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Uno studio pubblicato sulla rivista “Brain,” realizzato da un gruppo di ricerca internazionale guidato da studiosi dell’Università di Bologna, individua una nuova sindrome mitocondriale causata da mutazioni di un gene noto come LIG3.
Le malattie mitocondriali sono patologie che nascono dal malfunzionamento dei mitocondri, gli organelli responsabili del corretto metabolismo energetico delle cellule. I pazienti affetti da malattie di questo tipo hanno spesso gravi problemi delle funzioni digestive e intestinali, che possono portare anche ad episodi di pseudo-ostruzione intestinale cronica: un’alterazione della capacità propulsiva dell’intestino che avviene però senza che siano presenti ostruzioni fisiche. Altra caratteristica delle malattie mitocondriali è inoltre la leucoencefalopatia cerebrale, un disturbo caratterizzato da danni alla sostanza bianca del cervello.
Gli studiosi hanno preso in esame i casi di sette pazienti appartenenti a tre diversi gruppi familiari, tutti affetti proprio da questi disturbi legati alla pseudo-ostruzione intestinale cronica e alla leucoencefalopatia cerebrale. Per ogni paziente è stata realizzata l’analisi dell’intero esoma, ovvero dell’insieme di porzioni di DNA che codificano per le proteine, e i risultati hanno rivelato la presenza di mutazioni in un particolare gene chiamato LIG3.
Il gene LIG3 è responsabile della produzione di un enzima indispensabile per la duplicazione e la stabilità del DNA mitocondriale. Una riduzione dell’attività di questo gene può portare quindi ad alterazioni della salute dei mitocondri da cui possono nascere malattie mitocondriali.
Una volta individuato questo target genetico, gli studiosi hanno realizzato esperimenti cellulari in vitro da cui è emersa conferma di come le mutazioni del gene LIG3 portino ad una riduzione del numero di copie di DNA mitocondriale e quindi alla morte cellulare dei tessuti che hanno un’alta attività energetica.
“Nel muscolo e nel sistema nervoso enterico, il cosiddetto ‘secondo cervello’, dei pazienti con mutazioni del gene LIG3 abbiamo osservato i difetti tipici delle patologie causate da alterazioni mitocondriali”, spiega Elena Bonora, professoressa al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche dell’Università di Bologna e prima autrice dello studio. “Questi risultati ci portano ad ipotizzare che i disturbi di pseudo-ostruzione intestinale cronica e leucoencefalopatia cerebrale osservati nei pazienti esaminati siano causati da questa nuova tipologia di disfunzione mitocondriale”.
I dati ottenuti vanno così ad ampliare le nostre conoscenze sulle malattie mitocondriali, con potenziali ricadute positive dal punto di vista clinico e assistenziale per i pazienti che ne sono affetti. Inoltre, sottolineano gli studiosi, mutazioni del gene LIG3 sono state associate anche a diverse altre patologie come tumori, malattie neurodegenerative, difetti del tubo neurale e depressioni ricorrenti: studiare da vicino il ruolo di questo gene potrebbe portare quindi a nuove conoscenze utili anche per queste altre patologie.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista “Brain” con il titolo “Biallelic variants in LIG3 cause a nove mitocondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy”. La ricerca è stata coordinata da Elena Bonora e Marco Seri, docenti al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche dell’Università di Bologna, insieme a Roberto De Giorgio del Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna dell’Università di Ferrara.
Hanno collaborato inoltre Valerio Carelli (Dipartimento di Scienze Biomediche e Neuromotorie dell’Università di Bologna), Christian Bergamini e Romana Fato (Dipartimento di Farmacia e Biotecnologia dell’Università di Bologna) e vari ricercatori dell’Istituto G. Gaslini di Genova, dell’Università di Amsterdam (Paesi Bassi), della Duke University e dell’Università di Tokio.

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